在开发一个嵌入式设备时,确定使用哪种技术来实现系统的核心控制器是早期最为关键的项目进度里程碑之一。除了考虑处理器架构、操作系统性能、以及其它组件之外,您必须决定系统的哪些部分需要设计、哪些部分需要购买现成设备。通过设计和创建一个自定义的控制器,您可以全面地自定义最终的解决方案并优化成本,但是任何设计规范的更改或疏忽都将导致漫长且成本高昂的延期。换句话说,使用现成的平台将增加产品的销售成本(cost of goods sold,即COGS),而且您可能为您的设计中不需要的特性而花费成本。但是通常来说,现成的系统提供了更快的验证周期,因而也就具有更短的上市时间。本指南阐述了用于开发新型控制器时的两 在开发嵌入式系统时,特别是涉及ARM技术的项目,理解整个系统设计的总成本是至关重要的。这个过程包括决定核心控制器的选择,是采用自定义设计还是购买现成的解决方案。选择不同路径会直接影响到成本、性能、上市时间和项目的整体成功。 自定义设计允许对系统进行全面的定制,从而优化成本和功能。例如,可以选择微控制器,它们价格低廉,集成了I/O外围设备,但可能不适用于需要高性能和扩展性的复杂应用。微处理器提供更高的时钟速度和外部存储接口,但可能需要编写复杂的驱动程序。数字信号处理器(DSP)适合处理密集计算任务,但需要专门的软件知识。专用集成电路(ASIC)可以解决功耗和成本问题,但高昂的开发和制造成本限制了其在低产量项目中的应用。现成的可编程门阵列(FPGA)提供了一种折衷方案,具有定制性能,但需要掌握VHDL等硬件描述语言。 混合式架构结合了不同类型的处理器,如实时处理器和FPGA,以实现更高效的任务分配,这在现代嵌入式系统设计中日益常见。然而,自定义设计需要开发I/O电路,包括模拟-数字转换器和数字-模拟转换器,这需要深入的硬件知识和设计经验。 另一方面,购买现成的嵌入式系统平台可以缩短上市时间,因为它们通常经过验证,具备良好的扩展性,方便进行性能升级。虽然初期成本较高,但省去了设计和制造的复杂过程,减少了潜在的设计错误和延迟风险。这些平台通常包括预配置的操作系统和开发工具,使得开发者可以专注于应用层的开发,而不是底层硬件的调试。 在选择设计路径时,需要权衡技术挑战、成本效益、上市时间以及未来维护的便利性。自定义设计可能适合那些需要独特功能、对成本控制非常严格的项目,而购买现成的解决方案可能更适合那些时间紧迫、需要快速推出市场的项目。每种方法都有其优势和挑战,开发者必须根据项目需求和资源限制做出明智的决策。在整个过程中,对嵌入式系统设计的总成本进行深入理解是确保项目成功的关键步骤。
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